Ngành xây dựng, một trong những trụ cột của nền kinh tế, đang đứng trước ngưỡng cửa của một cuộc cách mạng công nghệ mang tên robot. Từ những công việc nặng nhọc, lặp đi lặp lại đến những tác vụ đòi hỏi độ chính xác cao, robot đang dần chứng minh vai trò không thể thiếu của mình.

Đặc biệt tại Việt Nam, nơi công cuộc chuyển đổi số đang diễn ra mạnh mẽ, tương lai robot xây dựng không chỉ là một chủ đề hấp dẫn mà còn là một định hướng chiến lược cho sự phát triển bền vững và hiệu quả.

Bài viết này sẽ đưa bạn đi sâu vào thế giới của robot công nghiệp xây dựng và robot hợp tác (Cobots) trong xây dựng, phân tích các xu hướng, ứng dụng, lợi ích cũng như những thách thức mà chúng ta cần vượt qua để khai thác tối đa tiềm năng tại Việt Nam.

Giới thiệu: Bình minh kỷ nguyên robot trong ngành xây dựng Việt Nam

Tầm quan trọng của robot trong bối cảnh chuyển đổi số ngành xây dựng

Chào đón kỷ nguyên 4.0, công nghệ robot đã và đang phát triển như vũ bão, không chỉ dừng lại ở các nhà máy sản xuất mà còn vươn tới mọi ngóc ngách của đời sống, trong đó có ngành xây dựng. Robot không còn là những cỗ máy cồng kềnh, hoạt động độc lập mà đã trở thành những “trợ thủ” thông minh, linh hoạt, sẵn sàng làm việc cùng con người để tạo ra những công trình chất lượng hơn, an toàn hơn.

Trong bối cảnh toàn cầu hóa và chuyển đổi số ngành xây dựng Việt Nam, việc ứng dụng robot không chỉ là một lựa chọn mà còn là một đòi hỏi tất yếu để nâng cao năng lực cạnh tranh. Chúng ta sẽ cùng nhau khám phá tương lai robot xây dựng qua lăng kính của các xu hướng robot công nghiệp xây dựng và sự trỗi dậy của robot hợp tác Cobots xây dựng. Đây chính là những mảnh ghép quan trọng giúp định hình một ngành xây dựng hiện đại, thông minh và hiệu quả hơn.

Bối cảnh ngành xây dựng Việt Nam và nhu cầu tự động hóa

Ngành xây dựng Việt Nam đang đối mặt với nhiều áp lực lớn: tình trạng thiếu hụt lao động lành nghề, đặc biệt trong bối cảnh dân số già hóa nhanh chóng; nhu cầu đẩy nhanh tốc độ hoàn thành dự án để đáp ứng tốc độ đô thị hóa; và yêu cầu cải thiện liên tục về an toàn lao động cũng như chất lượng công trình. Những yếu tố này đã và đang tạo ra một nhu cầu cấp thiết về tự động hóa xây dựng, nơi robot đóng vai trò trung tâm.

Để không bỏ lỡ những thông tin, xu hướng và công nghệ mới nhất về Contech Việt Nam (Construction Technology – Công nghệ Xây dựng), bạn có thể tìm hiểu thêm tại NexContech.vn – cổng thông tin hàng đầu về công nghệ xây dựng tại Việt Nam.

Các xu hướng robot công nghiệp tiên tiến trong xây dựng

Khi nhắc đến robot trong xây dựng, nhiều người thường hình dung đến những cỗ máy khổng lồ, làm việc đơn độc. Tuy nhiên, thế giới robot xây dựng đa dạng và phong phú hơn thế rất nhiều, với những xu hướng tiên tiến đang định hình lại cách chúng ta xây dựng.

Robot xây dựng lắp ghép (Modular Construction Robots)

Xây dựng lắp ghép hay đúc sẵn (prefabrication) đang là xu hướng nóng hổi, và robot chính là “chìa khóa” để mở khóa tiềm năng của phương pháp này. Robot xây dựng lắp ghép giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, vận chuyển và lắp ráp các cấu kiện đúc sẵn. Nhờ đó, năng suất được gia tăng đáng kể, độ chính xác đạt mức hoàn hảo, và lượng chất thải xây dựng cũng được giảm thiểu tối đa.

Đặc biệt, robot in 3D xây dựng đang mở ra kỷ nguyên mới cho việc chế tạo vật liệu. Chúng có thể in 3D các cấu kiện từ bê tông hoặc composite polymer phức tạp. Bên cạnh đó, robot còn được ứng dụng trong việc cắt và tạo hình chính xác vật liệu bằng máy cắt CNC, laser, đảm bảo từng chi tiết đều khớp hoàn hảo.

Robot tự hành (Autonomous Mobile Robots – AMR) và Drone

Tưởng tượng một công trường không có tài xế xe tải hay người điều khiển máy móc – đó chính là tương lai mà robot tự hành và drone đang vẽ nên. Các loại máy xúc tự hành, máy ủi tự hành tích hợp Trí tuệ nhân tạo (AI) trong xây dựng có thể di chuyển và thực hiện các tác vụ đào đắp, san lấp một cách độc lập.

Drone (máy bay không người lái) thì lại là “đôi mắt” trên bầu trời công trường. Chúng được sử dụng để khảo sát địa hình 3D, giám sát tiến độ thi công, kiểm tra an toàn và thu thập dữ liệu quý giá mà con người khó có thể tiếp cận. Sự kết hợp giữa AMR và drone tạo nên một hệ sinh thái giám sát và vận hành thông minh, tối ưu hóa mọi hoạt động.

Robot hình người và robot chuyên dụng

Trong khi robot công nghiệp tập trung vào hiệu suất, thì robot hình người lại mang đến một viễn cảnh khác: những cỗ máy có khả năng hoạt động trong các môi trường khắc nghiệt, nguy hiểm, thay thế con người trong các công việc đơn giản hoặc phức tạp. Mặc dù vẫn còn ở giai đoạn phát triển, tiềm năng của robot hình người trong việc hỗ trợ và thậm chí thay thế lao động phổ thông là rất lớn.

Bên cạnh đó, hàng loạt robot chuyên dụng đã được thiết kế để giải quyết những bài toán cụ thể: robot hàn tự động đảm bảo mối hàn chắc chắn, robot sơn phủ đều và nhanh chóng, robot phá dỡ làm việc trong điều kiện nguy hiểm, hay robot lắp đặt các cấu kiện trên cao mà không cần giàn giáo. Các ứng dụng robot xây dựng này không chỉ nâng cao hiệu quả mà còn đảm bảo an toàn lao động xây dựng một cách tối đa.

Robot hợp tác (Cobots): Cánh tay nối dài của con người trên công trường

Nếu robot công nghiệp là những “người hùng thầm lặng” làm việc độc lập, thì cobots lại là những “người bạn đồng hành” đáng tin cậy.

Định nghĩa và khác biệt so với robot công nghiệp truyền thống

Robot hợp tác Cobots xây dựng (Collaborative Robots) được thiết kế đặc biệt để làm việc cùng con người trong một không gian chung, an toàn mà không cần đến rào chắn bảo vệ. Khác với robot công nghiệp truyền thống vốn đòi hỏi môi trường biệt lập, cobots thường có cảm biến nhạy bén, khả năng dừng lại khi va chạm, và giao diện lập trình đơn giản, dễ sử dụng.

Chúng được đặc trưng bởi tính linh hoạt, dễ lập trình và khả năng tương tác cao. Cobots không thay thế con người, mà đóng vai trò là “cánh tay nối dài”, giúp con người giảm bớt gánh nặng và tăng cường năng lực. Chúng cũng góp phần giảm gánh nặng thiếu hụt lao động xây dựng và có thể thay thế lao động có kỹ năng thấp.

Ứng dụng của Cobots trong xây dựng

Trong ngành xây dựng, cobots có thể hỗ trợ con người trong vô số công việc: nâng vác vật liệu nặng nhọc, lắp ráp các cấu kiện nhỏ đòi hỏi sự chính xác, thực hiện các thao tác hàn lặp đi lặp lại, hoặc bốc xếp hàng hóa tại công trường.

Việc ứng dụng cobots không chỉ giúp cải thiện năng suất mà còn mang lại lợi ích robot xây dựng to lớn về an toàn. Con người không còn phải thực hiện những công việc nguy hiểm, độc hại hay có nguy cơ chấn thương cao. Cobots giúp giảm thiểu rủi ro và căng thẳng cho người lao động, tạo ra một môi trường làm việc an toàn và thoải mái hơn.

Tiềm năng phát triển của Cobots tại Việt Nam

Với đặc thù lao động và quy mô doanh nghiệp tại Việt Nam, đặc biệt là các DNVVN, cobots có tiềm năng phát triển cực kỳ mạnh mẽ. Chúng có thể góp phần giải quyết vấn đề thiếu hụt lao động xây dựng và nâng cao năng suất một cách hiệu quả mà không đòi hỏi chi phí đầu tư quá lớn như các hệ thống robot công nghiệp phức tạp. Sự linh hoạt và dễ sử dụng của cobots chính là điểm cộng giúp chúng dễ dàng được tích hợp vào các quy trình hiện có. Để hiểu thêm về các công nghệ tương tự, bạn có thể tham khảo bài viết về Công nghệ 3D trong xây dựng.

Lợi ích vượt trội khi ứng dụng robot trong xây dựng

Việc tích hợp robot vào quy trình xây dựng không chỉ là một trào lưu công nghệ mà còn là một bước nhảy vọt mang lại hàng loạt lợi ích robot xây dựng thiết thực cho toàn ngành.

Nâng cao năng suất và hiệu quả thi công

Robot không biết mệt mỏi. Chúng có thể hoạt động liên tục 24/7 mà không cần nghỉ ngơi, giúp giảm thiểu đáng kể thời gian hoàn thành dự án. Điều này đặc biệt quan trọng trong các dự án lớn, đòi hỏi tiến độ gấp rút. Robot tối ưu hóa quy trình sản xuất và lắp ráp vật liệu, giảm thiểu các nút thắt cổ chai và đảm bảo dòng chảy công việc trôi chảy. Kết quả là hiệu quả thi công được nâng cao vượt trội.

Cải thiện độ chính xác và chất lượng công trình

Sai sót của con người là điều khó tránh khỏi, nhưng robot thì khác. Chúng làm việc với độ chính xác tuyệt đối, giảm thiểu sai sót và lãng phí vật liệu một cách tối đa. Mọi thao tác đều được thực hiện theo đúng thiết kế BIM (Building Information Modeling) hoặc CAD, đảm bảo kết quả thi công sát với bản vẽ nhất. Điều này không chỉ nâng cao chất lượng tổng thể của công trình mà còn giúp tiết kiệm vật tư đáng kể.

Tăng cường an toàn lao động và giảm thiểu rủi ro

Đây là một trong những lợi ích robot xây dựng quan trọng nhất. Ngành xây dựng vốn nổi tiếng là ngành nghề có rủi ro cao. Robot có thể đảm nhiệm các công việc nguy hiểm, độc hại, lặp lại hoặc làm việc ở độ cao, trong môi trường không khí kém, hoặc khu vực có vật liệu độc hại, tránh xa con người khỏi những khu vực đầy rủi ro. Nhờ vậy, số vụ tai nạn lao động sẽ giảm đáng kể, góp phần xây dựng một môi trường làm việc an toàn và nhân văn hơn.

Tối ưu hóa chi phí và tính bền vững

Mặc dù việc đầu tư ban đầu cho robot có thể là một con số không nhỏ, nhưng về lâu dài, chúng mang lại khả năng giảm chi phí xây dựng đáng kể. Robot giúp giảm chi phí nhân công, vật liệu và vận hành. Cụ thể, việc sử dụng robot tiết kiệm được nhiều khoản chi phí cho dự án thông qua giảm chi phí vật liệu và tiết kiệm chi phí lao động.

Bên cạnh đó, với khả năng làm việc chính xác và tối ưu hóa vật liệu, robot còn góp phần giảm chất thải xây dựng, sử dụng tài nguyên hiệu quả hơn, phù hợp với xu hướng phát triển bền vững xây dựng và xây dựng xanh. Để tìm hiểu thêm về BIM, hãy đọc bài viết BIM là gì?.

Thách thức và giải pháp khi triển khai robot xây dựng tại Việt Nam

Mặc dù mang lại vô vàn lợi ích, việc triển khai ứng dụng robot xây dựng tại Việt Nam không phải là không có thách thức robot xây dựng.

Thách thức về chi phí đầu tư và kỹ thuật

Chi phí đầu tư ban đầu cho các hệ thống robot, đặc biệt là các loại robot công nghiệp xây dựng tiên tiến, còn khá cao đối với nhiều doanh nghiệp Việt Nam, đặc biệt là các doanh nghiệp vừa và nhỏ (DNVVN). Thực tế cho thấy, việc ứng dụng robot ở Việt Nam hiện còn tập trung ở các nhà máy có vốn đầu tư nước ngoài; các DNVVN cùng nhiều lĩnh vực khác đang bị bỏ lại phía sau do chi phí cao và tính phức tạp của công nghệ.

Ngoài ra, công nghệ robot phức tạp đòi hỏi đội ngũ kỹ sư có kỹ thuật robot cơ điện tử chuyên sâu, khả năng lập trình, bảo trì và xử lý sự cố. Đây là một rào cản lớn khi nguồn nhân lực chất lượng cao trong lĩnh vực này còn hạn chế.

Thiếu hụt nguồn nhân lực có kỹ năng

Việc chuyển đổi sang tự động hóa xây dựng đòi hỏi một sự dịch chuyển lớn trong cơ cấu lao động. Trong khi tự động hóa đã thay thế khoảng 66.800 lao động phổ thông từ năm 2018 đến 2022, thì đồng thời cũng tạo ra hơn 154.000 công việc đòi hỏi kỹ năng cao hơn ở Việt Nam.

Thách thức chính là thiếu hụt lực lượng lao động kỹ thuật có khả năng lập trình, bảo trì và xử lý sự cố cho các hệ thống này. Khoảng cách về kỹ năng giữa lao động hiện tại và yêu cầu của công nghệ mới là một rào cản lớn.

Rào cản quy định, tiêu chuẩn và sự chấp nhận của thị trường

Việt Nam cần phát triển các quy định an toàn và tiêu chuẩn kỹ thuật rõ ràng để tích hợp robot vào môi trường xây dựng một cách an toàn và hiệu quả. Bên cạnh đó, sự thay đổi tư duy và khả năng thích nghi của các doanh nghiệp, người lao động cũng là một yếu tố then chốt. Nhiều người có thể e ngại thay đổi hoặc lo sợ bị robot thay thế.

Giải pháp thúc đẩy ứng dụng robot trong xây dựng Việt Nam

Để vượt qua những thách thức robot xây dựng này, Việt Nam cần có những giải pháp đồng bộ:

• Chính sách hỗ trợ từ chính phủ: Chính phủ Việt Nam đã xác định robot là ưu tiên chiến lược trong Chiến lược phát triển khoa học, công nghệ và đổi mới sáng tạo quốc gia. Cần có thêm các chính sách ưu đãi đầu tư công nghệ, giảm thuế cho các doanh nghiệp tiên phong.
• Đào tạo và phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao: Hợp tác chặt chẽ giữa các trường đại học, viện nghiên cứu và doanh nghiệp để xây dựng chương trình đào tạo kỹ sư, kỹ thuật viên chuyên sâu về robot và kỹ thuật robot cơ điện tử.
• Hợp tác quốc tế và chuyển giao công nghệ: Học hỏi kinh nghiệm và tiếp nhận chuyển giao công nghệ từ các quốc gia tiên tiến như Nhật Bản (nơi có các nhà sản xuất robot hàng đầu như Yaskawa Electric, FANUC, Nachi-Fujikoshi, Epson).
• Xây dựng chiến lược dài hạn: Các doanh nghiệp cần có chiến lược rõ ràng, từng bước ứng dụng robot phù hợp với quy mô và khả năng tài chính của mình, thay vì chạy theo phong trào.

Tương lai của robot xây dựng: Một cái nhìn tổng thể

Không chỉ dừng lại ở những ứng dụng hiện tại, tương lai robot xây dựng hứa hẹn sẽ chứng kiến những bước đột phá mạnh mẽ hơn nữa.

Tích hợp sâu rộng AI, IoT và dữ liệu lớn

Robot ngày càng thông minh hơn nhờ sự tích hợp sâu rộng của Trí tuệ nhân tạo (AI) trong xây dựng), IoT xây dựng (Internet of Things) và dữ liệu lớn. Robot hiện đại được tích hợp AI, cảm biến LiDAR, công nghệ BIM, IoT giúp chúng nhận diện không gian, phối hợp với thiết kế và kiểm soát chất lượng tự động. Với những tiến bộ trong AI và tự động hóa, robot được điều khiển bằng AI dự kiến sẽ thực hiện các nhiệm vụ phức tạp hơn, như tạo thiết kế tối ưu, phân bổ tài nguyên và bảo trì hiệu quả hơn.

BIM sẽ đóng vai trò trung tâm trong việc cung cấp dữ liệu vận hành chính xác, giúp robot không chỉ thực hiện tác vụ mà còn “hiểu” được toàn bộ dự án, tối ưu hóa thiết kế và phân bổ tài nguyên. Đọc thêm về Chuyển đổi số ngành Xây dựng để cập nhật những kiến thức mới nhất.

Xu hướng tự động hóa toàn diện và xây dựng xanh

Thị trường Robotics toàn cầu dự kiến đạt 95.93 tỷ USD vào năm 2029, tăng trưởng với tốc độ CAGR là 15.91% từ năm 2024. Đây là dấu hiệu cho thấy một tương lai không xa, chúng ta sẽ thấy các công trường được tự động hóa xây dựng cao độ, giảm thiểu tối đa sự can thiệp trực tiếp của con người. Robot sẽ làm việc trong những “nhà máy sản xuất công trình” di động, tạo ra các module và lắp ráp chúng tại chỗ.

Bên cạnh đó, xu hướng phát triển bền vững xây dựng sẽ được đẩy mạnh hơn nữa. Robot được thiết kế để làm việc với vật liệu bền vững, tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng và giảm thiểu tác động môi trường trong suốt vòng đời của công trình.

Vai trò của Việt Nam trong bản đồ robot xây dựng toàn cầu

Với tốc độ phát triển kinh tế nhanh chóng và nhu cầu xây dựng lớn, Việt Nam đang có cơ hội vàng để khẳng định vị thế là một trong những trung tâm robot đầy hứa hẹn của châu Á, từng được xếp hạng là thị trường robot công nghiệp lớn thứ bảy thế giới. Dự báo đến năm 2030, công nghệ robot sẽ đảm nhiệm ít nhất 30–40% khối lượng công việc thi công tại các công trình quy mô lớn và hiện đại ở Việt Nam.

Chiến lược phù hợp cho Việt Nam là kết hợp ứng dụng các công nghệ đã được kiểm chứng từ các thị trường phát triển và đồng thời xây dựng năng lực nội tại về nghiên cứu, sản xuất robot. Điều này sẽ giúp Việt Nam không chỉ là thị trường tiêu thụ mà còn là một mắt xích quan trọng trong chuỗi cung ứng robot toàn cầu.

Kết luận

Không thể phủ nhận rằng tương lai robot xây dựng đang mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành xây dựng toàn cầu nói chung và Việt Nam nói riêng. Từ những xu hướng robot công nghiệp xây dựng tiên tiến như robot lắp ghép, robot tự hành đến sự linh hoạt của robot hợp tác Cobots trong xây dựng, những cỗ máy thông minh này đang cách mạng hóa cách chúng ta thiết kế, thi công và quản lý công trình.

Ứng dụng robot xây dựng mang lại những lợi ích robot xây dựng vượt trội về năng suất, chất lượng, an toàn và tối ưu chi phí. Mặc dù vẫn còn đó những thách thức robot xây dựng về chi phí, nguồn nhân lực và quy định, nhưng tiềm năng to lớn mà chúng mang lại là không thể phủ nhận. Ngành xây dựng Việt Nam, trong công cuộc chuyển đổi số ngành xây dựng Việt Nam, đang có cơ hội lớn để vươn mình, khẳng định vị thế trên bản đồ công nghệ khu vực.

Để hiện thực hóa tầm nhìn này, mỗi chúng ta – từ các nhà quản lý dự án, kỹ sư, kiến trúc sư, chủ doanh nghiệp xây dựng đến các nhà đầu tư và chính phủ – đều cần có những hành động cụ thể. Hãy chủ động đầu tư vào nghiên cứu và phát triển, nâng cao năng lực nguồn nhân lực, xây dựng môi trường pháp lý thuận lợi và không ngừng đổi mới tư duy.

Bằng cách nắm bắt và tận dụng hiệu quả công nghệ robot, chúng ta sẽ cùng nhau định hình một ngành xây dựng Việt Nam bền vững hơn, hiệu quả hơn và sẵn sàng cho mọi thách thức của tương lai.

Nếu bạn quan tâm đến việc kết nối với các đối tác cung cấp giải pháp robot xây dựng hoặc tìm hiểu sâu hơn về Contech Việt Nam, hãy truy cập NexContech.vn để khám phá những cơ hội mới.